青岛科技大学分离工程期末复习题.docx

-、填空题1.分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（嫡减）过程。2.分离过程中按有无物质传递现象发生来划分，分离过程可分为（机械分离）和（传质分离）。3.对单相物流的独立变量数为（c+2）,对相平衡物流的独立变量数为（c+2）。4.若组成为Zi的物系,Z/K,<1时其相态为（过热蒸汽）。5.非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在（全回流）时分布-致。6.精做塔计算中每个级由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。7.逐级计算法从下到上采用（泡点温度）计算多组分精饲的各级温度。8.对宽沸程的精做过程，其各级的温度变化由（流率变化）决定，故可由（热量衡算）计算各级的温度。9.常见复杂分离塔流程有（多股进料），（侧线采出），设中间冷凝或中间再沸器。10.描述多级分离过程的数学模型为（MESH方程）。11.吸收过程只有在（贫气吸收）的条件下，才能视为恒摩尔流。12.精僻过程的不可逆性主要表现在（流体流动）、（传热）、（传质）方面。13.衡量分离过程的难易程度用（分离因子）表示，固有分离因子是根据（汽液相平衡）来计算的，它与实际分离因子的差别用（级效率）来表示。14.根据泡、露点的概念，精馆塔塔顶温度即为对应塔顶汽相组成的（露点），塔釜温度即为对应塔釜液相组成的（泡点）。15.若组成为Zj的物系,gK,Z<1时其相态为（过冷液体）。16.要提高萃取剂的选择性，可（增大）萃取剂的浓度。17.逐级计算起点选择应从组成（精确）的一端算起，逐级计算法从上到下采用（露点温度）计算多组分精循的各级温度。18.特殊精饱是既加入（能量分离剂），又加入（质量分离剂）的精慌过程。19.流量加合法在求得/后，由（三）方程求匕，由（三）方程求4。20.多组分精恒根据指定设计变量不同可分为（操作）型计算和（设计）型计算。21.在相同的组成下，分离成纯组分时所需的功（大于）分离成两个非纯组分时所需的功。22.当板上液体达到完全混合时，点效率（等于）气相默弗里板效率。23.吸收过程各级的温度采用（热量衡算）来计算。24.根据单级萃取流程的不同组合，多级萃取流程有（错流流程）、（逆流流程）、分'离萃取等。25.分离过程可分为（机械分离）和传质分离两大类。其中传质分离过程的特点是过程中有（质量传递）现象发生。常见的传质分离过程有（精谣）、（吸收）、（萃取）.26.若组成为Zj的物系，ZiKi<1时其相态为（过热蒸汽）。27.非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在（全回流）时分布一致。28.通常所说多组分精馆的FUG简捷计算法中，F代表（Fenske）方程，用于计算（NG,U代表（UnderWoOd）公式，用于计算（Rm），G代表（GilliIand）关联，用于确定（实际理论板数N）。29.描述多级分离过程的数学模型为（MESH方程）。30.效率常见的表示方法有（全塔效率）、（默弗里板效率）和（点效率）31.常见的精恨节能技术有（多效精循）、（热泵精循）、（采用中间冷凝器和中间再沸器的精循）和SRV精循。32.按所依据的物理化学原理，传质分离过程可以分为（平衡）分离过程和（速率）分离过程，常见的平衡分离过程有（精做）、（吸收）、（闪蒸）。33.根据泡、露点的概念，精Ig塔塔顶温度即为对应塔顶汽相组成的（露点），塔釜温度即为对应塔釜液相组成的（泡点）。34.特殊精憎是既加入（能量分离剂），又加入（质量分离剂）的精馆过程。35.要提高萃取剂的选择性，可（增大）萃取剂的浓度。36.多组分吸收简捷计算中所用到的Horton-Franklin方程关联了（吸收因子）、（吸收率）和（理论板数）。37.多组分多级分离过程严格计算中围绕平衡级所建立的MESH方程分别是指（物料衡算方程）、（相平衡关系）、（组分摩尔分率加和方程）和（热量衡算方程）。38.分离的最小功表示（分离过程耗能的最低限），最小分离功的大小标志着（物质分离的难易程度）。39.当板上液体达到完全混合时，点效率（等于）气相默弗里板效率。二、选择题1.分离过程的特征是该过程是（C）A燃增过程；B不变化过程；C懒减少过程；D自发过程2.平衡常数计算式K,=p；/P在（A）条件下成立.A气相是理想气体，液相是理想溶液；B气相是理想气体，液相是非理想溶液；C气相是理想溶液，液相是理想溶液：D气相是理想溶液，液相是非理想溶液3.平均吸收因子法（C）A假设全塔的温度相等：B假设全塔的压力相等：C假设各级的吸收因子相等；D假设全塔的气液相流率相等4.当两个难挥发组分为关键组分时，则以何处为起点逐级计算（A）A塔顶往下；B塔釜往上；C两端同时算起5.当板上液体达到完全混合时，点效率与板效率的关系为（B）AEMV>Eoc;BEmv=Eog;CEmv<Eog6.如果二元物系，rl>l,r2>l,则此二元物系所形成的溶液一定是（A）。A正偏差溶液；B理想溶液；C负偏差溶液；D不确定7.当萃取塔塔顶产品不合格时，可采用（B）方法来调节A加大回流比；B加大萃取剂用量；C增加进料量；D减少进料量8.多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是（C）A恒温操作；B恒摩尔流；C贫气吸收；D富气吸收9.塔板上液层越厚，气泡越分散，表面湍动程度越高，则点效率（A）A越高；B越低；C无必然联系；D不变10.下列性质哪一个不是超临界流体具有的性质（C）A类似液体的密度；B类似气体的扩散系数；C类似气体的粘度11、当分离因子为（B）表示组分i及/之间并没有被分离A司>1；Baj=1；CG>0；Da；<112、对于气体为理想气体，液体为非理想溶液的二元物系，形成恒沸物时需满足下条件（A）aa.:B>4；ca<4,D互=42Pl%Pl2Pl2P213、易吸收组分主要在塔的什么位置被吸收（CA塔顶级；B进料级；C塔底级；D全塔平均吸收14、当两个易挥发组分为关键组分时，则以何处为起点逐级计算（B）A塔顶往下:B塔釜往上；C两端同时算起15、当板上液体呈活塞流，即不完全混合时，则（B）AFe=O:BPe=:C0<Fe<8：DFe<016、如果二元物系，rl=l,r2=l,则此二元物系所形成的溶液一定是（B）.A正偏差溶液；B理想溶液：C负偏差溶液；D不确定17、萃取精做过程的萃取剂最好应与沸点低的组分形成（A）A正偏差溶液；B理想溶液：C负偏差溶液：D不一定18、吸收操作中，若要提高关健组分的相对吸收率应采用最有效措施是（A）A提高压力；B升高温度；C增加液气比；D增加塔级数19、在相同的组成卜，分离成纯组分时所需的功与分离成两非纯组分时所需的功（A）A更大；B相等；C更小20、下列物质哪一个不适合做超临界流体（A）A水；B二氧化碳；C乙烯；D丙烯21、分离过程的特征是该过程是（C）A嫡增过程；B燃不变化过程；C懒减少过程；D自发过程22、平衡常数计算式Kj=p?/"在（A）条件下成立。A气相是理想气体，液相是理想溶液：B气相是理想气体，液相是非理想溶液：C气相是理想溶液，液相是理想溶液；D气相是理想溶液，液相是非理想溶液23、当板上液体达到完全混合时，点效率与板效率的关系为（B）AEmv>EogxBEmv=Eoc;CEmv<Eog24、在多组分混合物的吸收过程中，不同组分和不同塔段的吸收程度是不同的。（B）一般主要在靠近塔顶的几级被吸收，在其余级变化很小。A关键组分；B轻组分；C重组分25、当两个难挥发组分为关键组分时，则以何处为起点逐级计算（A）A塔顶往下；B塔釜往上；C两端同时算起26、当分离因子为（B）表示组分i及j之间并没有被分离A>15B词=1：CN>0：Daj<127、假设相对挥发度与组成关系不大且不同组分的塔板效率相同，通过对若干不同组分系统的精循计算结果分析研究发现，（C）下组分的分配比接近于实际操作回流比下的组分分配比。A高回流比；B低回流比；C全回流；D最小回流比28、对于气体为理想气体，液体为非理想溶液的二元物系，形成恒沸物时需满足下条件（A）A区BA>4?CXDA=4/2Pl%Pl/2AYlP229、易吸收组分主要在塔的什么位置被吸收（C）A塔顶级:B进料级；C塔底级；D全塔平均吸收30、当板上液体呈活塞流，即不完全混合时，则（B）AFe=O:BPiCOc尸e<°0:DFe<O三、简答题1.怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度？分离过程的特征：分离某种混合物成为不同产品的过程，是个燃减小的过程，不能自发进行，因此需要外界对系统作功（或输入能量）方能进行。分离因子的定义为a；=l根据实际产品组成用分离因子判断分离过程进行的难易程度，即分离因子与1相差越远，则可达到有效的分离。蜀=1,则表示组分i及j之间并没有被分离；a/l,组分i富集于1相，而组分j富集于2相；ajl，组分i富集于2相，而组分j富集于1相。2、组分的吸收因子是怎样定义的，推导i组分的吸收相平衡方程。吸收因子是综合考虑了塔内气液两相流率和平衡关系的个无因次数群.i组分的吸收因子根据理论板的概念，任一组分离开塔板"的气液两相组成达到平衡。Kj=K（IjXX“或K=K“XX”如果用V表示任一组分的气相和液相流率，而%分别为离开同一板的气相和液相流率。或/=Av3、说明三对角矩阵法和流量加和法的计算原理和主要不同点。三对角矩阵法一般用于精循计算，精循是双向传质，在精循操作中，汽液两相接触，汽相中的较重组分向液相中传质（冷凝），液相中的较轻组分向汽相中传质（汽化），所以传质过程是在两相中交替进行。当轻、重组分的分子汽化潜热相近时，塔内可以近似看作恒摩尔流，而不至于引起太大的误差。在精饱过程中，由于气化潜热与冷凝潜热相互利用，在整个塔内的温度变化范围不是很大，而且从塔顶向下，温度逐渐升高每块板上由于组成改变而引起的温度变化，可用泡露点方程定出。而流量加和法用于吸收系统，一般吸收剂是不易挥发的液体，气相中的某些组分不断溶解到不易挥发的吸收剂中，属于单向传质在吸收过程中，气相的量是不断减少，而液相的量在不断的增加，除非是贫气吸收，气液相流量在塔内不能视为常数，不能用恒摩尔流的假设，从而就增加了吸收计算的复杂性。而吸收过程由于气相中易溶组分溶解到溶剂中，会放出溶解热，这一热效应会使液相和气相的温度都升高，而温度升高又将影响到溶解的量，而溶解量又与溶质的溶解量有关系，因而气相中各组分沿塔高的溶解量分布不均衡，这就导致了溶解热的大小以至吸收温度变化是不均匀的，所以不能用精循中常用的泡露点方程来确定吸收塔中温度沿塔高的分布，通常要采用热量衡算来确定温度的分布。4,简述恒沸精俑、反应精循和加盐精饲。(I)恒沸精僧。通常恒沸精循中的恒沸剂是由塔顶蒸出，恒沸精t因受组成的限制，操作条件比较苛刻，恒沸精馆即可用于连续操作，也可用于间歇操作，恒沸精馆的操作温度在同样压力下一般相对萃取精悟要低，更宜于分离热敏性物料，恒沸精循通常用于脱除相对含量较少的组分。(2)萃取精悟。萃取精tg可以在较大范围内变化，操作比较容易，萃取精情不宜用于间歇操作，萃取精情常来分离物性相似，且相对含量较大的物系，常用于较大的连续生产装置。(3)加盐萃取精做。加盐萃取精情是在萃取精情中加入固体盐，由于盐对相对挥发度的影响比一般溶剂在得多，在很低的盐浓度下，相对挥发度可以提高好几倍，因此在加盐萃取精循中，盐的浓度一般只是混合溶液的百分之几，盐的加入，可使萃取剂浓度大大